[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)型輕質(zhì)耐火材料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711246567.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN107963897B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃旭東;蔣益
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島西海岸高新材料有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66;C04B38/06;C04B33/135
• 代理公司: 青島科通知橋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37273
• 代理人: 張曉

本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)型輕質(zhì)耐火材料的制備方法，屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過毛竹纖維制備纖維素凝膠液，與粘度較高的桃膠復(fù)合并制備復(fù)合凝膠液，由于將膨脹珍珠巖顆粒填充至凝膠材料中，在高溫煅燒環(huán)境下，凝膠失水并形成固體，同時(shí)膨脹珍珠巖顆粒持續(xù)增強(qiáng)其體積，在凝膠顆粒中形成一個(gè)個(gè)均一的孔洞結(jié)構(gòu)，再在高溫環(huán)境下煅燒后凝膠炭化并部分高溫分解，從而相互貫通形成連續(xù)的孔道結(jié)構(gòu)，通過形成的連續(xù)的孔道結(jié)構(gòu)，有效提高耐火材料的力學(xué)性能，同時(shí)有效降低材料的密度，達(dá)到輕質(zhì)材料的標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)型輕質(zhì)耐火材料的制備方法，屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

耐火材料是制造爐襯與高溫下使用的容器、部件不可或缺的基礎(chǔ)材料。隨著低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來臨，作為爐襯的耐火材料對(duì)于工業(yè)爐的節(jié)能減排起著非常重要的作用。輕質(zhì)耐火材料又被稱為隔熱耐火材料，具有體積密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低等特點(diǎn)。因此，輕質(zhì)耐火材料多被用于工業(yè)窯爐的隔熱層，達(dá)到節(jié)能減排目的。輕質(zhì)耐火材料通常指總氣孔率不低于45%的耐火材料制品。其具有氣孔率高、體積密度小、熱導(dǎo)率低等特點(diǎn)，也稱為絕熱耐火材料或隔熱耐火材料。輕質(zhì)耐火材料是由晶相、非晶相等固相和氣相組合而成多相體，其中的固相大多數(shù)是非金屬氧化物，材料氣孔中氣相的熱導(dǎo)率比固相低，同時(shí)氣固相之間傳導(dǎo)熱量時(shí)傳導(dǎo)方式發(fā)生改變，使輕質(zhì)耐火材料的熱導(dǎo)率大大降低，具有了良好的隔熱效果。

我國(guó)目前生產(chǎn)的輕質(zhì)耐火材料主要為硅質(zhì)、粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)和剛玉質(zhì)。其中以高純莫來石和剛玉質(zhì)，包括氧化鋁空心球，輕質(zhì)耐火材料制品使用性能最為優(yōu)良。但是在實(shí)際應(yīng)用中，還是存在著許多不盡如人意的地方。現(xiàn)有的輕質(zhì)耐火材料由于力學(xué)性能較差，不能滿足現(xiàn)有材料對(duì)使用的需求，所以制備一種具有較高力學(xué)性能的耐火材料很有必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對(duì)輕質(zhì)耐火材料力學(xué)性能較差的問題，提供了一種高強(qiáng)型輕質(zhì)耐火材料的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

（1）取毛竹并將其置于刨片機(jī)中，打成刨花，洗滌干凈，得毛竹刨花，收集毛竹刨花并研磨過篩，得竹刨花顆粒；

（2）按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量45～50份氫氧化鈉溶液，10～15份竹刨花顆粒和3～5份尿素置于燒杯中，攪拌混合并冷凍處理，靜置至室溫并過濾，收集得過濾液；

（3）按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量45～50份過濾液、1～2份乙酸乙酯、0.5～1.0份乙酸和1.0～1.5份三氯甲烷置于三角燒瓶中，攪拌混合并靜置固化，過濾 收集濾液得凝膠液；

（4）按質(zhì)量比1:5，將桃膠粉末添加至凝膠液中，攪拌混后得混合液并重量份數(shù)計(jì)，分別稱量45～50份混合液、10～15份膨脹珍珠巖和3～5份油頁(yè)巖置于攪拌機(jī)中，攪拌混合得混合漿液；

（5）按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量45～50份混合漿液、10～15份去離子水、25～30份粉煤灰和3～5份硅酸鹽水泥和6～8份高嶺石置于攪拌機(jī)中，攪拌混合并澆注至模具中，壓制成型并收集成型模具，將模具置于隧道窯中，燒制成型并靜置冷卻至室溫，即可制備得一種高強(qiáng)型輕質(zhì)耐火材料。

步驟（1）所述的刨花長(zhǎng)度為20～30mm。

步驟（2）所述的冷凍處理溫度為-15～-10℃。

步驟（5）所述的壓制成型壓強(qiáng)為2～3MPa。

步驟（5）所述的燒制成型溫度為1250～1550℃。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：